Что характерно для быстрого сна. Сколько и когда должен спать человек

Ежедневно человеческому организму требуется ночной отдых. Человеческий сон имеет свои особенности и разделяется на медленный сон и быстрый сон. Что лучше для организма людей, выяснили ученые, которые доказали, что оба цикла необходимы для полноценного отдыха.

Человеческий сон: его физиология

Суточное наступление сна является необходимостью. Если человека на трое суток лишить отдыха, то он становится эмоционально неустойчивым, снижается внимание, происходит потеря памяти, умственная заторможенность. Преобладает психо-неврозное перевозбуждение, депрессивность.

В период сна все органы вместе с человеческим мозгом отдыхают. В это время подсознание людей отключается, а процедуры работоспособности, наоборот, запускаются.

Чтобы ответить на вопрос — медленный сон и быстрый сон: что лучше, следует в первую очередь разобраться, что подразумевают под этими понятиями

В современной науке понятие сна трактуется, как периодический, функциональный период со спецификой поведения моторной и вегетативной сферы. В это время происходит обездвиженность и отключение от сенсорного воздействия окружающего мира.

При этом во сне чередуются две фазы, с характерными противоположными характеристиками. Эти фазы называются медленным и быстрым сном.

Медленный и быстрый цикл в совокупности восстанавливают психические и физические силы, активируют работоспособность мозга, для информационной обработки прошедшего дня. При этом происходит перевод обработанной информации из краткой памяти, в длительную.

Такая деятельность позволяет разрешить проблемы, накопленные за день, а также усвоить ту информацию, которая была получена с вечера.

Кроме того, правильный отдых способствует оздоровлению организма. Когда человек спит, он теряет влагу, что объясняется незначительным похудением. В большом количестве вырабатывается коллаген, который необходим для укрепления сосудов и восстановления эластичности кожных покровов.

Поэтому, чтобы хорошо выглядеть, требуется не менее 8 часов сна . Пока человек спит, его организм очищается, готовясь к следующему дню.

Нет однозначного ответа на вопрос, что лучше медленный или быстрый сон – на медленный сон попадает всего ¾ времени сна, но и этого достаточно для полноценного отдыха.

Медленный цикл сна, его особенности

Особенностями медленного сна являются:

  • поднятие и понижение давления;
  • сохранность средней ритмичности пульса;
  • снижение двигательных функций органов зрения;
  • мышечное расслабление.

Во время медленной фазы происходит расслабление тела, замедление дыхания, потеря восприимчивости мозга к раздражителям извне , что является показателем тяжелого пробуждения.

В этой фазе происходит восстановление клеток благодаря выработке гормона, отвечающего за тканевый рост обновления мышечного тела. При медленной фазе также происходит восстановление иммунной системы, что говорит о важности медленного сна для физиологического состояния.

Основные составляющие медленного сна

Медленный сон разделяется на 4 фазы с многообразными биоэлектрическими характеристиками. Когда человек погружается в медленный сон, активность организма падает, в эту пору его трудно будить. В глубокой стадии медленного сна учащается сердцебиение и дыхание, давление понижается.

Медленный сон реабилитирует и оздоровляет организм, восстанавливает клетки, ткань, что улучшает состояние внутренних органов, у быстрого сна таких особенностей нет.

Дремота

Когда человек впадает в состояние дремоты, происходит домысливание и пересмотр тех идей, которые появились в период дневного бодрствования . Мозг ищет решение и возможные правильные выходы из сложившихся ситуаций. Зачастую у людей появляются сновидения, в которых проблемы решаются с положительным результатом.


Часто во время фазы медленного сна — дремоты мы находим решение существующей наяву проблемы

Сонные веретена

После дремоты наступает ритм сонные веретена. Отключенное подсознание чередуется с порогом значительной восприимчивости слуха.

Дельта-сон

Дельта-сон имеет все характерные черты предыдущей стадии, к которой присоединяется дельта-колебание 2 ГЦ. Амплитудное возрастание ритмичности колебаний становится медленнее, происходит переход к четвертой фазе.

Дельта-сном называют переходной этап к самому глубокому отдыху.

Глубокий дельта-сон

Эта стадия во время медленного сна характерна снами, притупленной энергичностью, тяжелым подъемом. Спящий человек практически не поддается пробуждению.

Глубокая фаза дельта-сна приходит через 1,5 часа после отхода ко сну. Это заключительный этап медленного сна.

Быстрый цикл сна, его особенности

Быстрый ночной сон называют парадоксальным или быстроволновым. В это время происходят перемены в человеческом организме. Быстрый сон имеет свои отличительные особенности:

  • отчетливая память о видимом сновидении, что нельзя сказать о фазе замедленного сна;
  • улучшенная частота дыхания и аритмичность сердечно-сосудистой системы;
  • падение тонуса мышц;
  • мышечная ткань шеи и ротовая диафрагма прекращают движение;
  • выраженный двигательный характер яблок органов зрения под закрытыми веками.

Быстрый сон с наступлением нового цикла имеет большую продолжительность, но вместе с этим, меньшую глубину, несмотря на то, что с каждым циклом близится бодрствование, будить человека во время быстроволнового сна сложно.

У быстрого сна всего два цикла: эмоциональный; неэмоциональный.

В периоде ускоренного сна обрабатываются сообщения, полученные накануне перед отдыхом, данные обмениваются между подсознанием и рассудком. Быстрый ночной отдых необходим человеку и мозгу для приспособления к изменениям в окружающем пространстве. Прерывание рассматриваемой фазы сна грозит нарушением психики.

Люди, не имеющие полноценного отдыха, лишены возможности возрождения защитных функций психики, как итог: вялость, плаксивость, раздражительность, рассеянность.

Последовательность стадий сна

Медленный сон и быстрый сон – что лучше, нельзя ответить однозначно, так как обе фазы выполняют различные функции. Медленный цикл наступает сразу, затем настает глубокий отдых. Во время быстрого сна человек затрудняется пробуждаться. Это происходит по причине отключенных сенсорных восприятий.

У ночного отдыха есть начало – это медленная фаза. Сначала человек начинает дремать, это длится чуть меньше четверти часа. Затем поэтапно наступают 2, 3, 4 стадии, на это уходит еще около 60 минут.

С каждой стадией сон углубляется, наступает быстрая фаза, которая очень короткая. После нее происходит возвращение на 2 фазу медленного сна.

Смена быстрого и медленного отдыха происходит до 6 раз за все ночное время.

После заключения рассматриваемых этапов, человек пробуждается. Просыпание происходит у всех индивидуально, времени на процесс пробуждения требуется от 30 секунд до 3 минут. За это время происходит восстановление ясности сознания.

Научные исследования показали: человек, которого часто лишать быстрого сна, может закончить летальным исходом.

Причина, по которой происходит самоуничтожение, неизвестна. Другие исследования доказывают, что в некоторых случаях, при недостатке быстрой фазы, отмечается лечение депрессивных состояний.

Чем различаются медленный и быстрый сон

Организм по-разному ведет себя в период той или иной фазы сна, основные отличия между циклами приведены в таблице.

Отличительные характеристики Медленный сон Быстрый сон
Движения глаз Изначально двигательный процесс плавный, замирающий, длится до окончания стадии Отмечается непрестанное движение глазных яблок
Состояние вегетативной системы Во время медленного сна происходит быстрое, улучшенное продуцирование гормонов, производимых гипофизом Подавление спинномозговых рефлексов, проявления быстрого амплитудного ритма, учащается сердцебиение. Быстрый сон отличается вегетативной бурей
Сновидения Медленный сон редко сопровождается сновидениями, а если они и случаются, то носят спокойный характер, без эмоциональных сюжетов Быстрый сон характеризуется насыщенными картинами, что объясняется яркими эмоциями, с запоминающимся цветовым эффектом
Пробуждение Если разбудить человека во время медленного сна, у него будет подавленное состояние, чувство усталости не отдыхавшего человека, просыпание будет тяжелым. Это связано с незавершенными нейрохимическими процессами медленного сна Во время быстрого ночного отдыха, пробуждение легкое, организм полон сил и энергии, человек чувствует себя отдохнувшим, выспавшимся, общее состояние бодрое
Дыхание Редкое, громкое, неглубокое, с поэтапным отсутствием ритмичности, происходящим в дельта-сне Дыхание неравномерное, переменчивое (учащенное или с задержкой), это реакция организма на сны, которые просматриваются в этой фазе
Температура мозга Сниженная Поднимается из-за ускоренного притока плазмы, активности обменных процессов. Часто температура мозга во время скорого сна выше, нежели в период бодрствования

Медленный сон и быстрый сон, что лучше невозможно определить, ведь между ними химическая, физиологическая, функциональная зависимость, кроме того, они участвуют в едином уравновешенном процессе отдыха организма.

Во время медленного ночного отдыха регулируются внутренние ритмы в мозговой структуре, быстрый отдых помогает наладить гармонию этих структур.

Когда лучше просыпаться: в стадии медленного или быстрого сна

Общее состояние здоровья и самочувствия человека зависит от фазы просыпания. Самое неподходящее время для пробуждения – это глубокий сон. Пробудившись в этот момент, человек ощущает разбитость и усталость.

Лучшее время для пробуждения — первая или вторая фаза после завершения быстрого сна. Медики не рекомендуют вставать при быстром сне.

Как бы то ни было, когда человек выспался, то он бодр и полон энергии. Обычно это происходит сразу после сновидения, он реагирует на звук, освещение, температурный режим. Если он сразу встанет, то его состояние будет отличным, а если еще покемарит, начнется новый цикл медленного сна.

Проснувшись во время медленного сна, что обычно происходит под звонок будильника, человека будет раздраженным, вялым, не выспавшимся.

Поэтому самым лучшим моментом пробуждения считается тот, когда человек сделал это самостоятельно , при этом не важно сколько времени на часах, организм отдохнул и готов к работе.

Нельзя судить какой сон лучше, медленный нужен для перезапуска, перезагрузки и отдыха организма. Быстрый сон нужен для восстановления функций защиты. Поэтому лучше тот сон, который полноценный, без недосыпов.

Видео в фазах сна, медленном и быстром сне

Что такое сон, а также что понимают под понятиями «медленный сон» и «быстрый сон», что лучше — обо всем этом вы узнаете из предложенного ниже видео:

Посмотрите советы, как обеспечить себе полноценный здоровый сон:

Быстрый сон (REM-сон) представляет собой уникальную фазу сна млекопитающих, характеризующуюся случайным движением глаз, низким мышечным тонусом по всему телу и способностью спящего видеть сны. Данная фаза также известна как парадоксальный сон (PS) и в некоторых случаях как десинхронизированный сон по причине физиологического сходства с состоянием бодрствования, включающего быстрые, низковольтные и десинхронизированные мозговые волны. Электрическая и химическая активность, регулирующая данную фазу, происходит из ствола головного мозга и характеризуется более заметным избытком нейротрансмиттера ацетилхолина в сочетании с практически полным отсутствием моноаминовых нейротрансмиттеров гистамина, серотонина и норэпинефрина. Быстрый сон физиологически отличается от других фаз сна, которые в целом носят название глубокий сон (NREMS, синхронизированный сон). Быстрый и глубокий сон чередуются в течение одного цикла сна, который длится около 90 минут у взрослых людей. Так как циклы сна возобновляются, они сменяются в направлении более высокой доли быстрого сна. Переход к быстрому сну связан с заметными физическими изменениями, начиная с электрических импульсов, называемых понто-геникуло-окципитальными волнами, которые происходят из ствола головного мозга. У организмов в фазе быстрого сна приостанавливается центральный гомеостаз, допуская большие колебания в дыхании, терморегуляции и циркуляции, которые не наблюдаются во всех других фазах сна или пробуждения. Тело резко теряет мышечный тонус, вступая в состояние, известное как атония быстрого сна. Быстрые движения глаз и их связь со сновидениями были установлены Натаниелем Клейтманом и его студентом Евгением Азерински в 1953 г. и позднее описаны исследователями, включая Уильяма Демента и Мишеля Жуве. Множество экспериментов включало пробуждение субъектов, когда они начинали впадать в фазу быстрого сна, таким образом, испытывая состояние, известное как депривация быстрого сна. Субъектам позволялось спать в обычном порядке, допуская незначительное восстановление быстрого сна. Техники нейрохирургии, инъекции химических веществ, электроэнцефалография, позитронно-эмиссионная томография и, разумеется, отчеты спящих после пробуждения использовались для изучения этой фазы сна.

Физиология

Электрическая активность головного мозга

Быстрый сон называется «парадоксальным» в связи с его сходством с пробуждением. Хотя тело парализовано, головной мозг действует в некоторой степени как в состоянии бодрствования. Электроэнцефалография во время быстрого сна обычно показывает быстрые, десинхронизированные, низкоамплитудные «мозговые волны» (нейронные колебания), которые отличаются от медленных δ (дельта) волн глубокого сна, но имеют сходства с паттернами, наблюдаемыми во время бодрствования. Важной составляющей этих волн является θ (фета) ритм в гиппокампе. Кора демонстрирует 40–60 Гц гамма-волны, как при пробуждении. Кортикальные и таламические нейроны в мозге при бодрствовании или в фазе парадоксального сна более деполяризованы, т.е. могут «возбуждаться» более быстро, чем в мозге в фазе глубокого сна. Правое и левое полушария мозга более согласованы в стадии быстрого сна, особенно во время осознанных сновидений. Быстрый сон перемежается PGO (понто-геникуло-окципитальными) волнами, импульсами электрической активности, происходящими из ствола головного мозга. Эти волны наблюдаются в кластерах примерно каждые 6 секунд в течение 1–2 минут во время перехода от глубокого сна к парадоксальному. Они демонстрируют максимальную амплитуду после смещения в зрительную кору и вызывают «быстрые движения глаз» в парадоксальной фазе сна. Энергия головного мозга, использующаяся в фазе быстрого сна, как определено обменом кислорода и глюкозы, равна или превышает количество энергии, используемое при пробуждении. Скорость в глубоком сне на 11–40% ниже.

Химические вещества головного мозга

По сравнению с медленноволновым сном, и бодрствование, и фаза парадоксального сна включают повышенное использование нейротрансмиттера ацетилхолина, который может вызывать более быстрые мозговые волны. Моноаминовые нейротрансмиттеры норэпинефрин, серотонин и гистамин полностью недоступны. Инъекции ингибиторов ацетилхолинэстеразы, которые эффективно повышают доступность ацетилхолина, вызывают парадоксальный сон у людей и других животных даже в фазе медленноволнового сна. Карбахол, который подражает действию ацетилхолина на нейроны, обладает аналогичным влиянием. У пробуждающихся людей те же инъекции вызывают парадоксальный сон, только если моноаминовые нейротрансмиттеры уже израсходованы. Два других нейротрансмиттера, орексин и гамма-аминобутановая кислота (GABA), способствуют бодрствованию, ослабляют глубокий сон и ингибируют парадоксальный сон. В отличие от резких переходов электрических паттернов, химические изменения в головном мозге демонстрируют непрерывные периодические колебания.

Роль ствола головного мозга

Нейронная активность во время быстрого сна наблюдается в стволе головного мозга, в особенности в понтинной покрышке и голубом пятне. Согласно гипотезе активации-синтеза, предложенной Робертом МакКарли и Алланом Гобсоном в 1975–1977 гг., контроль на протяжении фазы быстрого сна включает пути «REM-включающих» и «REM-выключающих» нейронов в стволе головного мозга. REM-включающие нейроны преимущественно холинергические (т.е. включает ацетилхолин); REM-выключающие нейроны активируют серотонин и норадреналин, которые, помимо других функций, подавляют REM-включающие нейроны. МакКарли и Гобсон свидетельствуют, что REM-включающие нейроны фактически стимулируют REM-выключающие нейроны, таким образом, обеспечивая механизм циклического повторения быстрого и глубокого сна. Они использовали уравнения Лотка-Вольтерра для описания данной циклической обратной зависимости. Каюза Сакаи и Мишель Жуве выдвинули аналогичную модель в 1981 г. В то время как ацетилхолин проявляется в коре в равной степени во время бодрствования и фазы быстрого сна, он наблюдается в более высоких концентрациях в стволе головного мозга во время фазы быстрого сна. Выведение орексина и GABA могут привести к отсутствию других возбудительных нейротрансмиттеров. Исследование в 1990-х, использовавшее позитронно-эмиссионную томографию, подтвердило роль ствола головного мозга. Оно также свидетельствует, что, в пределах переднего мозга, лимбическая и паралимбическая системы, обычно связанные с эмоциями, в большей степени демонстрируют активацию, чем другие области. Области мозга, активированные во время быстрого сна, практически противоположны тем, которые активируются во время глубокого сна.

Движения глаз

Большая часть движений глаз при “быстром” сне фактически менее быстрая, чем обычно наблюдается у бодрствующих людей. Они также короче по продолжительности и более вероятно возвращаются к исходной точке. Около семи таких возвращений наблюдается в течение одной минуты быстрого сна. В то время как в медленноволновом сне глаза могут расходиться, глаза у спящего в фазе парадоксальной фазе сна двигаются совместно. Эти движения глаз следуют за понто-геникуло-окципитальными волнами, происходящими из ствола головного мозга. Движения глаз сами по себе могут иметь отношение к зрительному чувству, испытываемому во сне, но непосредственная связь должна быть точно установлена. Наблюдалось, что у слепых от рождения людей, которые обычно не имеют зрительных образов в сновидениях, во время быстрого сна глаза все же двигаются.

Циркуляция, дыхание и терморегуляция

В общих словах, организм приостанавливает гомеостаз во время фазы парадоксального сна. Частота сердечных сокращений, сердечное давление, минутный сердечный выброс, артериальное давление и частота дыхания быстро становятся нерегулярными, когда организм вступает в фазу быстрого сна. В целом, дыхательные рефлексы, такие как реакция на гипоксию, ослаблены. В общем, головной мозг в меньшей степени контролирует дыхание; электрическое стимулирование связанных с дыханием регионов мозга не оказывает влияния на легкие, как во время глубокого сна или при бодрствовании. Колебания частоты сердечных сокращений и артериального давления стремятся совпадать с PGO-волнами и быстрыми движениями глаз, подергиваниями или внезапными изменениями дыхания. Эрекция пениса (ночная эрекция или NPT) обычно сопутствует фазе быстрого сна у крыс и людей. Если мужчина страдает эректильной дисфункцией (ED) во время бодрствования, но демонстрирует эпизоды ночной эрекции во время фазы быстрого сна, это свидетельствует, что эректильная дисфункция имеет скорее психологическую причину, чем физиологическую. У женщин эрекция клитора (ночная клиторальная эрекция или NCT) вызывает сопутствующее увеличение вагинального кровотока и транссудации (т.е. выделения смазки). На протяжении нормальных ночей сна пенис и клитор могут находиться в состоянии эрекции от одного часа до трех часов и половины продолжительности фазы быстрого сна. Температура тела недостаточно регулируется во время быстрого сна и, таким образом, организмы становятся более чувствительными к температурам за пределами их термонейтральной зоны. Кошки и другие мелкие покрытые мехом млекопитающие вибрируют и дышат быстрее для регулирования температуры во время глубокого сна, но не быстрого сна. За счет потери мышечного тонуса животные теряют способность регулировать температуру за счет движения тела. (Тем не менее, даже кошки с понтинными повреждениями, препятствующими мышечной атонии во время быстрого сна, не регулируют температуру посредством вибрирования.) Нейроны, которые обычно активируются в ответ на холодные температуры-запускающиеся для нейронной терморегуляции-не активируются во время фазы быстрого сна, так как делают это во время глубокого сна и бодрствования. Следовательно, горячие или холодные температуры окружающей среды могут снижать долю быстрого сна, а также общее количество сна. Другими словами, если организм находится в конце фазы глубокого сна, и показатели температуры выходят за пределы определенного диапазона, он не вступит в фазу быстрого сна во избежание дерегуляции, позволяя температуре медленно меняться в отношении желаемого значения. Данный механизм может быть «обманут» искусственным нагреванием головного мозга.

Мышцы

Атония быстрого сна, практически полный паралич тела, достигается посредством ингибирования двигательных нейронов. Когда организм вступает в фазу быстрого сна, двигательные нейроны по всему организму подвергаются гиперполяризации: их негативный трансмембранный потенциал снижается на дополнительные 2–10 милливольта, таким образом, растет предел, который должен превышать стимул для их активации. Мышечное ингибирование может быть результатом недоступности моноаминовых нейропередатчиков, избытка ацетилхолина в стволе головного мозга и, возможно, механизмов, использующихся для мышечного ингибирования при бодрствовании. Продолговатый мозг, расположенный между варолиевым мостом и остистым отростком, обладает способностью распространяющегося на многие организмы мышечного ингибирования. Могут наблюдаться некоторые локализованные мышечные сокращения и рефлексы. Отсутствие атонии быстрого сна вызывает нарушение поведения во время быстрого сна, страдающие от которого осуществляют физические действия во время сновидений. (Альтернативное объяснение заключается в том, что спящий «действует во сне»: мышечный импульс предшествует мысленному представлению. Данное объяснение также может распространяться на обычных спящих, у которых сигналы к мышцам подавлены.) (Следует заметить, что обычный лунатизм наблюдается во время медленноволнового сна.) Нарколепсия, в отличие от этого, включает чрезмерную и нежелательную атонию быстрого сна-т.е. катаплексию и избыточную дневную сонливость во время бодрствования, гипнагогические галлюцинации перед вступлением в фазу медленноволнового сна или сонный паралич во время бодрствования. Другие психиатрические расстройства включают депрессию, которая связана с непропорциональной фазой быстрого сна. Пациенты с потенциальными нарушениями сна обычно диагностируются посредством полисомнограммы. Повреждения варолиевого моста, предотвращающие атонию быстрого сна, вызывают «нарушение поведения во время быстрого сна» у животных.

Психология

Сновидение

Фаза быстрого сна со времени ее открытия тесно связывалась со сновидениями. Пробуждение спящих во время фазы быстрого сна представляет собой распространенный экспериментальный метод получения отчетов о снах; 80% нейротипичных людей сообщают об определенном типе сновидений в данных условиях. Спящие, разбуженные во время фазы быстрого сна, стремятся дать более долгие повествовательные описания сновидений, которые они пережили, и оценить сновидения по продолжительности как более длительные. Об осознанных сновидениях сообщается наиболее часто в фазе быстрого сна. (Фактически они должны приниматься во внимание как гибридное состояние, объединяющее существенные элементы быстрого сна и осознанность бодрствования.) Мыслительные процессы, которые происходят во время быстрого сна, наиболее часто имеют отличительные признаки сновидений, включая повествовательную структуру, осознанность (экспериментальное сходство с жизнью наяву) и объединение инстинктивных мотивов. Гобсон и МакКарли предположили, что PGO-волны, характерные для “фазического” быстрого сна, могут обеспечивать зрительную кору и передний мозг электрическим возбуждением, которое усиливает галлюцинаторные аспекты сновидения. Тем не менее, люди, разбуженные во время сна, не сообщают о значительно более причудливых сновидениях во время фазического быстрого сна по сравнению с тоническим быстрым сном. Другая возможная связь между двумя феноменами может заключаться в том, что более высокий предел прекращения чувствительности во время фазы быстрого сна позволяет мозгу в дальнейшем передвигаться вдоль нереалистичных и специфических цепочек мыслей. Некоторые сновидения могут наблюдаться во время фазы глубокого сна. “Чутко спящие” могут наблюдать сновидения во время стадии 2 глубокого сна, в то время как “крепко спящие”, после пробуждения на данной стадии, скорее всего, сообщат о “мышлении”, а не “сновидении”. Определенные научные усилия определить уникальную аномальную природу сновидений, предпринятые во время сна, были вынуждены сделать вывод, что мышление наяву может быть не в меньшей степени причудливым, особенно в условиях снижения чувствительности. По причине сновидений во время глубокого сна, некоторые исследователи сна категорически отвергают важность связи сновидений с фазой быстрого сна. Перспектива того, что хорошо известные неврологические аспекты быстрого сна сами по себе не являются причиной сновидений, свидетельствует о необходимости переоценки нейробиологии сновидения по существу. Некоторые исследователи парадоксального сна старой гвардии (Демент, Гобсон, Жуве), тем не менее, противятся идее об отсутствии связи сновидений с фазой быстрого сна.

Творческие способности

После пробуждения из фазы быстрого сна сознание “гиперассоциативно”-более восприимчиво к семантическому инструктированию. Люди, пробуждающиеся из фазы быстрого сна, лучше выполняют такие задания, как анаграммы и решение творческих проблем. Сон способствует процессу, посредством которого творческие способности преобразуют ассоциативные элементы в новые комбинации, которые практичны и отвечают определенным требованиям. Это происходит скорее в фазе быстрого сна, чем в фазе глубокого. Вряд ли это связано с процессами памяти, но приписывается изменениям во время фазы быстрого сна в холинергическом и норадренергическом нейромодулировании. Высокие уровни ацетилхолина в гиппокампе подавляют обратную связь гиппокампа с неокортексом, в то время как более низкие уровни ацетилхолина и норэпинефрина в неокортексе стимулируют неконтролируемое усиление ассоциативной активности в неокортикальных регионах. Это противоположно осознанности бодрствования, где высокие уровни норэпинефрина и ацетилхолина ингибируют повторяющиеся соединения в неокортексе. Фаза быстрого сна посредством данного процесса усиливает творческие способности, позволяя «неокортикальным структурам реорганизовывать ассоциативные иерархии, в которых информация из гиппокампа заново интерпретируется относительно предыдущих семантических представлений или узлов.»

Продолжительность

В цикле сна продолжительностью менее 20 часов организма чередуются фазы глубокого сна (медленные, большие, синхронизированные мозговые волны) и парадоксального сна (быстрые, десинхронизированные волны). Сон наблюдается в тесной связи с большим циркадным ритмом, который оказывает влияние на сонливость и физиологические факторы, основываясь на внутренних часах организма. Сон может распределяться в течение всего дня или кластерами на протяжении одной части ритма: у ночных животных в течение дня и у дневных животных ночью. Организм возвращается к гомеостатической регуляции практически сразу же после окончания фазы быстрого сна. Во время ночного сна обычно наблюдается около четырех или пяти периодов быстрого сна; они достаточно короткие в начале сна и более долгие ближе к концу. Многие животные и некоторые люди склонны просыпаться или демонтируют период очень чуткого сна в течение короткого времени непосредственно после периода быстрого сна. Сравнительное количество быстрого сна в значительной степени меняется с возрастом. Новорожденный ребенок проводит более 80% общего времени сна в фазе быстрого сна. Во время фазы быстрого сна активность нейронов мозга достаточно сходна с активностью во время бодрствования; по этой причине фаза быстрого сна называется парадоксальным сном. Быстрый сон обычно занимает 20–25% общего времени сна у взрослых людей: около 90–120 минут ночного сна. Первый эпизод быстрого сна наблюдается по прошествии примерно70 минут после погружения в сон. Циклы имеют продолжительность около 90 минут, при этом каждый цикл включает большей частью быстрый сон. Новорожденные проводят больше времени в фазе быстрого сна, чем взрослые. Доля быстрого сна затем значительно снижается в детстве. Взрослые люди в целом склонны спать меньше, но фаза быстрого сна занимает примерно то же время, и вследствие этого быстрый сон занимает большую часть времени сна. Быстрый сон может быть разделен на тонический и фазический режимы. Тонический быстрый сон характеризуется фета-ритмами в головном мозге; фазический быстрый сон характеризуется PGO-волнами и фактическими “быстрыми” движениями глаз. Обработка внешнего стимула значительно ингибируется во время фазического быстрого сна, и недавние факты свидетельствуют, что спящие сложнее пробуждаются от фазического быстрого сна, чем от медленноволнового.

Действие депривации быстрого сна

Депривация быстрого сна значительно повышает число попыток впасть в фазу быстрого сна в спящем состоянии. В восстановительные ночи субъект впадает в стадию 3 и фазу быстрого сна более быстро и демонстрирует восстановление быстрого сна, что направлено к значительному повышению времени, затрачиваемого на быстрый сон, по сравнению с нормальными уровнями. Данные открытия согласуются с идеей, что быстрый сон биологически необходим. После завершения депривации могут развиться легкие психологические нарушения, такие как тревожность, раздражительность, галлюцинации и неспособность концентрироваться, а также может снизиться аппетит. Существуют также положительные последствия депривации быстрого сна. Некоторые симптомы депрессии подавляются депривацией быстрого сна; агрессия и пищевое поведение могут усилиться. Высокий уровень норадреналина выступает возможной причинной таких результатов. Насколько длительная депривация быстрого сна оказывает психологическое действие, остается предметом споров. Некоторые отчеты свидетельствуют, что депривация быстрого сна усиливает агрессивное и сексуальное поведение у лабораторных животных. Было доказано, что кратковременная депривация быстрого сна может облегчить определенные типы депрессии, когда депрессия связана с дисбалансом определенных нейротрансмиттеров. Хотя депривация сна в целом досаждает большей части населения, она неоднократно продемонстрировала облегчение депрессии, хотя и временное. Более половины субъектов, которые продемонстрировали такое облегчение, сообщают, что она становилась неэффективной после сна на следующую ночь. Таким образом, исследовали разрабатывают такие методы как изменение режима сна на некоторый период времени после периода депривации быстрого сна и объединение изменений режима сна с фармакотерапией для пролонгации действия. Предположительно большая часть антидепрессантов выборочно ингибирует быстрый сон в связи с их действием на моноамины, данное действие ослабляется после долгосрочного использования. Депривация сна стимулирует гиппокампальный нейрогенез в большей степени, чем данные антидепрессанты, но обусловлено ли это действие фазой быстрого сна, точно не известно. Исследования депривации быстрого сна на животных значительно отличаются от человеческих исследований. Существует доказательство, что депривация быстрого сна у животных имеет более серьезные последствия, чем у людей. Это может быть вызвано тем, что продолжительность времени депривации сна у животных значительно большая (до семидесяти дней), или что различные используемые протоколы более некомфортны и неприятны, чем протоколы для людей. Метод “цветочного горшка” включает расположение лабораторных животных над водой на платформе, настолько маленькой, что они падают с нее как только теряют мышечный тонус. Естественное неприятное пробуждение, результаты которого могут вызвать изменения организма, которые обязательно превосходят простое отсутствие фазы сна. Другой метод включает компьютерное наблюдение мозговых волн, завершаемое автоматической механической тряской клетки, когда животное впадает в фазу быстрого сна. Факты свидетельствуют, что депривация быстрого сна у крыс нарушает изучение нового материала, но не оказывает влияния на имеющуюся память. В одном исследовании крысы не научились избегать болезненный стимул после депривации быстрого сна, что могли сделать до депривации. Отсутствие нарушений научения было выявлено у людей, перенесших одну ночь депривации быстрого сна. Депривация быстрого сна у крыс вызывает повышение числа попыток впасть в фазу быстрого сна, а после депривации быстрый сон восстанавливается. У крыс, также как и кошек, депривация быстрого сна повышает возбудимость мозга (например, электрическая амплификация сенсорных сигналов), что снижает порог для пароксизмов при бодрствовании. Данное повышение возбудимости головного мозга аналогично у людей. Одно исследование также обнаружило снижение сенсорной возбудимости заднего мозга. Задний мозг в целом менее восприимчив к информации афферентного пути, поскольку восприимчив к повышению амплификации данных путей.

Быстрый сон у животных

Быстрый сон наблюдается у всех наземных млекопитающих, а также у птиц. Количество быстрого сна и время цикла варьируется среди животных; хищники испытывают большее удовольствие от быстрого сна, чем жертвы. Более крупные животные также стремятся находиться в фазе быстрого сна больше времени, возможно по причине того, что более высокая тепловая инерция их головного мозга и организма позволяет им переносить более долгую приостановку терморегуляции. Период (полный цикл быстрого и глубокого сна) длится около 90 минут у людей, 22 минуты у кошек и 12 минут у крыс. В утробе млекопитающие проводят более чем половину (50–80%) суток в фазе быстрого сна.

Гипотезы касательно функций быстрого сна

В то время как функция быстрого сна недостаточно понята, предлагается несколько теорий.

Память

Сон в целом способствует памяти. Быстрый сон может способствовать сохранению определенных типов памяти: в особенности процедурной, пространственной и эмоциональной памяти. Быстрый сон повышает последующие интенсивное научение у крыс, в особенности по прошествии нескольких часов, а в некоторых случаях по прошествии нескольких ночей. Экспериментальная депривация быстрого сна в некоторых случаях ингибирует консолидацию памяти, особенно в отношении сложных процессов (например, как выйти из сложного лабиринта). У людей наилучшее доказательство в отношении улучшения быстрым сном памяти заключается изучении процедур-новые способы движения тела (такое как перепрыгивание трамплина) и новые техники решения проблемы. Депривация быстрого сна нарушает вербальную (т.е. непроцедурную) память только в более сложных случаях, таких как запоминание долгих историй. Быстрый сон явно противодействует попыткам подавить определенные мысли. Согласно гипотезе двойственного процесса сна и памяти, две основные фазы сна соотносятся с различными типами памяти. “Полуночные” исследования протестировали данную гипотезу посредством задач на память, которые начинались либо перед сном, либо в средине ночи, либо начинались в середине ночи и оценивались утром. Медленноволновой сон, часть глубокого сна, важен для вербальной памяти. Искусственное увеличение глубокого сна улучшает восстановление из памяти на следующий день запомненных пар слов. Такер и др. показали, что дневной легкий сон, включающий только глубокий сон, усиливает вербальную память, но не процедурную. Согласно следующей гипотезе два типа сна взаимодействуют с целью консолидации памяти. Ингибиторы моноаминоксидазы (MAO) и трициклические антидепрессанты могут подавлять быстрый сон, но при этом отсутствуют свидетельства, что данные препараты вызывают нарушение памяти. Некоторые исследования показывают, что ингибиторы моноаминоксидазы улучшают память. Боле того, одно предметное исследование субъекта, который обладал непродолжительным или отсутствующим быстрым сном в связи с осколочным повреждением ствола головного мозга, не обнаружило, что его память была нарушена. (для более подробной критики связи между сном и памятью см. ссылку)) Имеющие непосредственное отношение к обзорам относительно функции быстрого сна в консолидации памяти, Грэм Митчисон и Фрэнсис Крик предположили в 1983 г., что за счет свойственной спонтанной деятельности функция быстрого сна «заключается в том, чтобы устранить определенные нежелательные режимы взаимодействия в сети клеток в коре головного мозга», процесс, который они определили как «разучение». В результате те воспоминания, которые актуальны (лежащий в основе которых нейронный субстрат достаточно силен для того, чтобы противостоять такой самопроизвольной, хаотической активации), в дальнейшем укрепляются, в то же время слабые, временные, «фоновые» воспоминания уничтожаются. Консолидация памяти во время парадоксального сна специфически взаимосвязана с периодами быстрого движения глаз, которое не происходит непрерывно. Одно объяснение данной взаимосвязи заключается в том, что электрические PGO-волны, которые предшествуют движениям глаз, также оказывают влияние на память. Быстрый сон может обеспечивать возможность для возникновения “разучения” в основных нейронных сетях, вовлеченных в гомеостаз, которые защищены от данного “синаптического даунскейлинга” во время глубокого сна.

Развитие стимулирования центральной нервной системы в качестве основной функции

Согласно другой теории, известной как Онтогенетическая гипотеза быстрого сна, данная фаза сна (также известная как активный сон у новорожденных) отчасти важна для развития мозга, возможно за счет того, что она обеспечивает нейронное стимулирование, которое необходимо новорожденным для образования зрелых нервных связей и для надлежащего развития нервной системы. Исследования, изучавшие действие депривации активного сна, показали, что депривация в ранние периоды жизни может привести к поведенческим проблемам, устойчивому нарушению сна, снижению массы головного мозга и аномальному масштабу клеточной смерти нейронов. В дальнейшем данную теорию поддержал факт, что количество быстрого сна у людей снижается возрастом, что также распространяется на другие виды (смотри ниже). Один важный теоретический вывод из Онтогенетической гипотезы заключается в том, что быстрый сон может не обладать жизненно важной функцией в отношении зрелого мозга, т.е. когда развитие центральной нервной системы завершено. Тем не менее, поскольку процессы нейронной пластичности не ограничиваются мозгом, быстрый сон может быть непрерывно вовлечен в нейрогенез у взрослых в качестве источника поддерживающего самопроизвольного стимулирования.

Защитная иммобилизация: предшественник сновидений

Согласно Цукаласу (2012 г.), быстрый сон представляет собой эволюционное преобразование хорошо известного защитного механизма, рефлекса притворной смерти. Данный рефлекс, также известный как животный гипноз или симулирование смерти, действует как последний способ защиты от атакующего хищника и заключается в общей иммобилизации животного таким образом, что оно кажется мертвым. Цукалас аргументирует, что нейрофизиология и феноменология данной реакции демонстрирует поразительные сходства с фазой быстрого сна; например, обе реакции контролируются стволом головного мозга, характеризуются параличом, симпатической активацией изменениями терморегуляции.

Переключение внимания

Согласно «гипотезе сканирования», непосредственные свойства быстрого сна связаны с переключением внимания в образах сновидения. Против этой гипотезы выступает то, что такие быстрые движения глаз наблюдаются у тех, кто родился слепым, а также у зародышей, несмотря на отсутствие зрения. Кроме того, бинокулярный быстрый сон несогласован (т.е. оба глаза могут не находится в одном направлении время от времени) и, таким образом, отсутствует точка фиксации. В поддержку данной теории исследователи обнаружили, что в целенаправленных сновидениях движение глаз направлено за действием в сновидении, что определено взаимосвязью движений глаз и тела у пациентов с нарушением поведения во время быстрого сна, который совершают действия из сновидений.

Другие теории

Другие теории свидетельствуют, что требуется отключение моноамина таким образом, что моноаминовые рецепторы в головном мозге могут восстанавливаться до достижения полной чувствительности. Более того, если быстрый сон периодически прерывается, человек компенсирует это более долгим быстрым сном, «восстановительным сном», при первой возможности. Некоторые исследователи приводят аргументы, что сохранение сложных мозговых процессов, таких как быстрый сон, свидетельствует, что они выполняют важную функцию для выживания млекопитающих и птиц. Он удовлетворяет важные физиологические потребности, жизненно важные для выживания в такой степени, что длительная депривация быстрого сна ведет к смерти экспериментальных животных. И у людей, и у экспериментальных животных утрата быстрого сна ведет к тяжелым поведенческим и физиологическим патологическим отклонениям. Утрата быстрого сна отмечалась при различных естественных и экспериментальных инфекциях. Выживаемость экспериментальных животных снижается, когда быстрый сон полностью ослаблен во время инфекций; это ведет к возможности того, что качество и количество быстрого сна в целом важно для нормальной физиологии организма. Защитная гипотеза быстрого сна была предложена Фредериком Снайдером в 1966 г. Она основана на наблюдениях, что за фазой быстрого сна у нескольких млекопитающих (крыса, еж, кролик и макака-резус) следует короткое пробуждение. Это не наблюдается у кошек и людей, хотя люди более легко могут пробуждаться от быстрого сна, чем от глубокого. Снайдер выдвинул гипотезу, что быстрый сон периодически активирует животных в целях проверки окружающей среды на возможных хищников. Эта гипотеза не объясняет мышечный паралич быстрого сна; тем не менее, логический анализ может показывать, что мышечный паралич проявляется с целью предотвращения полного пробуждения животного без необходимости, позволяя с легкостью погрузиться в глубокий сон. Джим Хорн, исследователь сна в университете Лафборо, свидетельствует, что быстрый сон у современных людей компенсирует сниженную потребность в пробуждении с целью поиска пищи. Другие теории заключаются в смазывании роговицы, нагревании головного мозга, стимуляции и стабилизации нейронных цепей, которые не были активированы во время бодрствования, развитии внутреннего стимулирования, способствующего развитию ЦНС, или в отсутствии целей, как будто бы он случайно создавался активацией головного мозга.

Открытие и дальнейшие исследования

Немецкий ученый Ричард Клу в 1937 г. Впервые открыл период быстрой электрической активности головного мозга кошек. В 1944 г. Оглмейер сообщил о 90-минутных циклах сна, демонстрирующих эрекцию у мужчин на протяжении 25 минут. В Университете Чикаго в 1952 г. Евгений Азерински, Натаниель Клейтман и Уильям К. Демент открыли фазы быстрого движения глаз во время сна и связали их со сновидениями. Их статья была опубликована 10 сентября 1953 г. Уильям Демент провел исследование депривации быстрого сна, эксперименты, в которых субъектов будили каждый раз, когда электроэнцефалограмма свидетельствовала о наступлении фазы быстрого сна. Он опубликовал статью «Действие депривации сна» в июне 1960 г. («депривация быстрого сна» стала более распространенным понятием в результате последующих исследований, показавших возможность глубокого сна.) Нейрохирургические эксперименты Мишеля Жуве и других в последующие два десятилетия привнесли понятие атонии и доказательство важности понтинной покрышки (дорсолатеральный варолиевый мост) в запуске и регулировании парадоксального сна. Жуве и другие обнаружили, что нарушение ретикулярной формации ствола головного мозга ингибирует данный тип сна. Жуве придумал название “парадоксальный сон” в 1959 г. и в 1962 г. опубликовал результаты, свидетельствующие, что он может наблюдаться у кошек при полном удалении переднего мозга.

Несмотря на то, что на сайте уже есть статья про фазы сна, видится правильным написание еще одной статьи в свете того, что появилась новая информация о циклах сна и том количестве времени, которое требуется человеку, чтобы высыпаться.

Чтобы не дублировать информацию, отсылаю всех желающих к статье Фазы сна человека. А в настоящей статье лишь сделаем краткий обзор самых необходимых моментов относительно фаз сна.

Другое дело – циклы сна. Именно необходимое количество циклов сна дает нам возможность прекрасно чувствовать себя утром, после пробуждения. При этом каждый конкретный человек может заметно отличаться от других по количеству необходимых циклов сна и, как следствие, времени, затрачиваемому на ночной сон.

Кроме того, думаю, будет интересно узнать о том, какие возможности есть у человеческого организма, чтобы компенсировать недостаток сна и за предыдущее недосыпание, и за грядущее.

Рассмотрим всё это по порядку.

Фазы сна

Фазы сна у любого человека состоят всего из двух групп:

  1. Фаза медленного сна (состоит из нескольких видов сна);
  2. Фаза быстрого сна.

Две данные фазы сна постоянно чередуются в течение всего времени сна человека, образуя единый завершенный цикл сна. Т.е цикл сна составляет 1 фаза медленного сна и 1 фаза быстрого сна. Длительность цикла сна обычно колеблется от 1 до 1, 5 часов. Затем наступает новый цикл схожей продолжительности.

Фазы медленного сна первоначально занимают до трех четвертей общей продолжительности цикла сна. Но с каждым новым циклом длительность фазы сна в пределах данного цикла меняется в сторону сокращения продолжительности медленного сна и увеличения быстрой фазы.

По имеющимся данным где-то после 4-х часов утра фаза медленного сна (глубокого вида) полностью исчезает, остается только быстрый сон.

Что происходит во время медленной и быстрой фаз сна

Медленная фаза сна нужно организму человека для восстановления физических функций. В это время происходит процесс обновления клеток и внутренних структур, восстанавливается энергия, растут мышцы, выделяются гормоны.

Во время быстрой фазы сна происходит работа на уровне умственной и эмоциональной сфер: восстанавливается нервная система, обрабатывается информация, подготавливается память и другие структуры организма.

Получается, что каждая фаза сна необычайно важна для нового дня функционирования организма.

Циклы сна

Но за одну фазу сна организм не успевает произвести всех необходимых изменений. Поэтому для полноценного восстановления и подготовки организма к дальнейшей деятельности в течение дня нужно несколько повторяющихся циклов.

На сегодняшний день ученые говорят о необходимости 5 повторяющихся циклов сна среднему человеку. В сумме это составляет около 7-8 часов ночного сна.

Однако существует изрядное количество людей, имеющих отклонения по количеству циклов в ту и другую сторону.

Есть люди, способные полноценно восстанавливаться всего лишь за 4 цикла сна. Им зачастую хватает 4-6 часов сна в течение ночи, чтобы отлично чувствовать себя потом весь последующий день.

С другой стороны, многие люди ощущают постоянную разбитость, если спят менее 9 часов за ночь. По сравнению с другими людьми, спящими меньшее количество часов, такие люди выглядят лентяями. Однако если понять, что им всего лишь необходимо не 5, а 6 циклов сна в ночное время, то всё встает на место. 6 циклов сна по 1, 5 часов, как раз, и дают эти 9 часов ночного сна.

Сколько нужно спать, чтобы высыпаться

Чтобы высыпаться, каждому конкретному человеку необходимо провести во сне ровно столько циклов сна, сколько требует его организма. Обычно это 4-6 циклов сна.

При этом продолжительность сна также будет изрядно колебаться, т.к. каждый человек имеет собственную продолжительность цикла сна.

Минимумом, позволяющим более или менее восстановить силы организма, ученые признают 4 цикла сна. Но при этом необходимо озаботиться тем, чтобы все эти 4 цикла сна завершились до 4-х часов утра. Это позволит полностью завершить все работы организма по восстановлению физических структур.

В любом случае, каждый человек приблизительно знает, сколько часов сна ему требуется для нормального самочувствия. Исходя из этого, можно сделать вывод о необходимом количестве циклов сна.

Ежедневный здоровый сон является жизненно важной потребностью человеческого организма. В это время снижается активность сердечной мышцы, замедляется деятельность головного мозга, расслабляются все группы мышц. Когда человек спит, происходит ускоренное деление клеток, которые отвечают за борьбу с бактериями и вирусами. Сон нормализует гормональный фон и помогает организму перестроиться и подготовиться к перемене погоды, изменению продолжительности светового дня.

Детально изучить такое сложное явление ученые-физиологи смогли относительно недавно, когда были обнаружены электрические волны, возникающие в мозге, и сконструированы аппараты способные их регистрировать. Результатом проведенных исследований стало выявление медленного и быстрого циклов, из чередования которых и состоит сон любого человека.

Основные фазы медленного цикла

После того, как человек заснул, начинается период медленного сна. Так он называется из-за замедленного вплоть до полной остановки движения глазных яблок. Но не только глаза, а все системы организма максимально расслабляются, реакции затормаживаются. Весь период медленного сна взрослого человека принято разделять на четыре фазы:

  1. Альфа-сон или дремота. На энцефалограмме заметно преобладание альфа-ритмов, которые характеризуют состояние мозга в период дневной активной жизни. Постепенно они затухают и заменяются тета-ритмами, которые характеризуют состояние глубокого сна. В этот переходный интервал происходит процесс расслабления мышц тела. Человек испытывает знакомое многим ощущение полета, падения. В мозгу пока сохраняются обрывочные мысли, происходит обработка и домысливание полученной за день информации.
  2. Сонные веретена или легкий сон. Еще сохраняется чувствительность к внешним раздражителям, человек может легко проснуться от резкого звука либо прикосновения. Если же нет помех, то процесс засыпания развивается, снижается уровень кровяного давления, замедляется работа сердечной мышцы, глубоким и прерывистым становится дыхание. Глазные яблоки вращаются все медленнее.
  3. Дельта-сон. Эту фазу характеризует преобладание на энцефалограмме мозга дельта-ритмов, присущих очень глубокому сну.
  4. Очень глубокий. Характеризуется полным расслаблением всех систем организма, спящий человек практически не поддается пробуждению. Главная особенность этого периода – запуск процессов восстановления. В этой фазе становится доступной информация, которая хранится в подсознании. Это может вызвать кошмары либо разговоры у спящего человека.

Продолжительность всех четырех фаз составляет около полутора часов. При этом на очень глубокий сон приходится 18-20 минут.

Характерные черты быстрого цикла

Быстрый сон кардинально не похож на медленный. Все показания, снятые, когда организм находится в цикле быстрого сна, соответствуют аналогичным показателям, которые были зафиксированы во время активного бодрствования. Переход организма в быстрый цикл характеризуется следующими процессами:

  • Артериальное давление резко повышается;
  • Мышцы напрягаются, повышается тонус;
  • Активизируются различные области головного мозга;
  • Ускоряется сердечный ритм;
  • Дыхание становится частым и неглубоким;
  • Глазные яблоки беспокойно вращаются.

В фазе быстрого сна бывают сновидения. Интересно, что сознание у спящего отключено, однако, внезапно разбуженный человек, может в подробностях рассказать приснившееся. В первое свое наступление быстрый цикл занимает очень небольшой промежуток времени, но потом ситуация меняется. Медленная стадия постепенно сокращается, а быстрая увеличивается. В общей продолжительности ночного отдыха на медленный приходится 75-80%.

Какой сон полезнее для человека

На вопрос, какой из двух циклов лучше – медленный или быстрый, нет однозначного ответа. Это две фазы естественного физиологического процесса, которые взаимосвязаны между собой и дополняют одна другую. Медленный способствует полному восстановлению всех функций человеческого организма. При наступлении фазы быстрого сна ученые наблюдают перемены в состоянии гормонального фона человека. Физиологи считают, что этот цикл нужен для регулировки эндокринной системы. Однако в этой стадии из-за резкого повышения давления и ускорения сердечных сокращений чаще случаются инфаркты и инсульты.

Какой сон лучше подходит для пробуждения

От того, в какой фазе произошло пробуждение, зависит самочувствие и настроение. Ученые-физиологи не рекомендуют просыпаться в период быстрого сна. Наиболее подходящий момент для пробуждения – переход от быстрого к медленному сну. Для самостоятельного пробуждения организм здорового человека сам выбирает это удобное время. Проснувшись сразу после сновидения, человек бодр и весел, прекрасно помнит все увиденное и может пересказать. Все системы уже работают в активном дневном режиме. Поднявшийся по звонку будильника в стадии глубокого сна, человек весь день будет выглядеть вялым и невыспавшимся. В первые мгновения он может не разобраться, где находится и что происходит. Все системы организма расслаблены, основные функции заторможены, на восстановление потребуется время. В наши дни появились и становятся популярными так называемые «умные» будильники. Они считывают показатели мозга спящего человека и будят его в самый подходящий момент, в конце быстрого цикла.

Как избавиться от бессонницы

Здоровым сном называют такое состояние человека, когда он, укладываясь в определенное время, быстро засыпает, проходит за ночь около шести смен медленной и быстрой фаз и просыпается самостоятельно на исходе быстрой фазы. Однако множество факторов современной жизнинеправильное питание, недостаток двигательной активности, хроническая усталость, стрессы препятствуют правильному засыпанию и порождают бессонницу. Она может вызвать различные негативные последствия: от неврозов до серьезных соматических заболеваний.

Основными методами борьбы с бессонницей на начальном этапе являются:

  • Устранение внешних раздражителей;
  • Проветривание помещения перед сном;
  • Выделение на ночной отдых не менее 7 – 8 часов;
  • Засыпание не позднее 24 часов;
  • Организация удобного спального места;
  • Пробуждение по возможности самостоятельно;
  • Отказ от алкоголя и курения на ночь, они нарушают правильное чередование фаз;
  • Занятие йогой, медитацией.

Значительно улучшить качество сна позволяет выработанная привычка не думать на ночь о проблемах, а также регулярные вечерние прогулки. Если улучшение не наступает, необходимо обращаться к врачу. Ни в коем случае нельзя самостоятельно принимать снотворные. Под их воздействием наступает тяжелый, ненормально глубокий сон, после которого человек просыпается разбитым.

Треть своей жизни люди проводят во сне. Но до сих пор это сложное и в какой-то степени магическое явление до конца не изучено. Что происходит с организмом, мозгом человека, когда он ночью закрывает глаза и засыпает, во многом остается загадкой.

Содержимое статьи

Третья часть человеческой жизни проходит во сне. Это сложный и нужный для здоровья процесс. Лишение ночного отдыха всего на 3 дня способно привести к нарушениям многих функций – потере аппетита, апатии. Ночью восстанавливаются физические силы, укрепляется иммунитет, меняется активность мозга, учитывается дневная информация. Для выполнения всех этих функций за ночь человек проходит фазы быстрого и медленного сна.

Физиология сна

В течение ночи не один раз чередуются фазы медленного и быстрого сна. Сначала идёт медленная, затем наступает быстрая. У каждой свои цели. Во время медленной организм отдыхает. При наступлении быстрой фазы тело готовится просыпаться, сердце начинает активно работать, артериальное давление увеличивается, снятся яркие сны.

Фазы медленного и быстрого сна заключаются в единый цикл. Он продолжается от полутора до двух часов. За всю ночь по физиологическим нормам должно произойти от 4 до 6 циклов, тогда человек проснётся с ощущением, что он выспался, отдохнул, набрался сил.

У каждого следующего цикла длительность медленной фазы меньше, а быстрой – больше. Чтобы полноценное восстановление всех систем прошло хорошо надо закончить прохождение циклов до 4 часов утра (для этого нужно ложиться спать примерно в 22 часа предыдущего дня). После этого человек будет продолжать спать, но уже без медленной фазы, ведь восстановительные процессы уже прошли. Лучше просыпаться после быстрой фазы, так как активизируются все системы, они готовы начинать работу.

Хотя во время медленной стадии уменьшается скорость многих физиологических процессов, но при этом ускоряется синтезирование белка, производятся гормоны. Увеличивается потоотделение, усиливается кровоснабжение головного мозга, продолжается рост волос, ногтевых пластин. Во время медленной фазы активно происходит восстановление тканей, органов.

Быстрая фаза тоже необходима организму. Она позволяет человеку пережить эмоции тех событий, которые произошли в жизни. Это дает возможность личности с течением времени не изменяться, оставаться стабильной в эмоциональном плане, приспособиться к меняющемуся миру. Новорождённым детям быстрая фаза помогает быстрому развитию мозга, укрепляет его особыми импульсами. Длится это до двухлетнего возраста, затем идёт формирование личности.

Понять, что такое медленный и быстрый сон помогают многочисленные обследования, среди которых наиболее распространены – томография, электроэнцефалография, исследования ультразвуком, иные современные методики изучения.

Чередование стадий

Во время медленного и быстрого сна выполняются разные функции. На протяжении целого цикла проходит пять стадий со своими физиологическими особенностями:

  • 1 стадия – занимает 4-5% времени, лёгкий сон, замедляется процесс основных действий в организме, снижается артериальное давление;
  • 2 стадия – 45-55%, происходит понижение температуры тела, замедление дыхания, снижение сердцебиения;
  • 3 стадия – от 4 до 6 % времени, начало глубокого, крепкого сна;
  • 4 стадия – 12 – 15%, наблюдается ритмичное, неторопливое дыхание;
  • 5 стадия – 20 – 25% времени, человеку снятся спокойные сны, мозг расслабляется, сердцебиение учащается.

На засыпание уходит от 15 до 40 минут. Если для этого требуется 1 час, то это признак бессонницы, а значит необходимо принимать меры для её устранения. Первый цикл, то есть чередование медленного и быстрого сна, занимает 1 час, затем снова идёт медленная фаза другого цикла. Каждый раз сон будет глубже. В соотношении быстрого и медленного сна за последней остаётся до 80% всего ночного времени.


После прохождения всех циклов наступает пробуждение. На него обычно тратится до 3 минут. За это время подключается сознание.

Чередование стадий не меняется у здорового человека. Нарушить последовательность способны следующие факторы:

  • эмоциональная неустойчивость;
  • возрастные изменения;
  • продолжительные стрессы, депрессивные состояния;
  • психические нарушения;
  • длительные хронические заболевания;
  • травмы.

Эти нарушения требуют лечения, так как они способны привести к осложнениям. Дефицит ночного отдыха или определённых стадий приводит к появлению серьёзных заболеваний.

Основные различия фаз медленного и быстрого сна

При сравнении трудно ответить, какой сон лучше – быстрый или медленный. Каждая фаза выполняет свою функцию, поэтому нужна организму. Сравнение представлено в таблице, где медленный и быстрый сон разбираются по отдельным параметрам.

Характеристики сна Медленный Быстрый
Вегетативная система Идёт быстрый, усиленный синтез гормонов, которые производит гипофиз головного мозга. Активный рост ногтей, ресниц, волос, костей. Учащается сердцебиение, становится глубже и активнее дыхание, быстрее движение зрачков.
Сновидения Редко снятся сны. Но если это происходит, то сновидения отличаются спокойным содержанием без темпераментных поворотов. Сны с яркими сюжетными линиями, бурными переживаниями, сильными эмоциями и цветовыми эффектами.
Тонкости дыхания Бывает редкое, поверхностное, глубокое, может отсутствовать ритмичность, которая встречается в дельта – стадии. Неравномерное, бывает с задержкой, частое. Так проявляется реакция на сновидения.
Пробуждение Проснувшись, человек ощущает усталость, подавленность. Процесс посыпания окажется тяжёлым. Это результат незавершённости процессов в медленной фазе сна. Просыпается легко, самостоятельно. Чувствуется свежесть, бодрость, энергия.
Температура мозга Понижается. Повышена из-за притока плазмы и усиленных обменных процессов.
Движение глаз Плавные, неторопливые, длятся до конца этой фазы. Наблюдается движение непрерывное, хаотичное.

Стадии быстрого и медленного сна различаются между собой, но находятся во взаимной зависимости и гармонии. По своей значимости они одинаковые, принимают участие в едином действии отдыха и восстановления.

Основные стадии медленного сна

При засыпании человек оказывается погружённым в медленную фазу. Она получила такое название из-за неторопливого движения зрачков на этом этапе. В этой фазе успокаиваются все естественные процессы в теле. Уменьшается артериальное давление, мозг начинает отдыхать, расслабляется, сердцебиение становится более редким.

Цикл ночного отдыха состоит из четырёх стадий медленного сна и двух стадий быстрого. С наступлением ночи преимущество у медленного сна, к концу отдыха увеличивается доля быстрого.


Бодрствование — Медленный сон (1 и 2 стадии) — Дельта-сон (3 и 4 стадии) — Быстрый сон

В медленном сне присутствуют стадии дремоты, затем идёт «сонные веретёна», потом следует дельта-сон. Настоящий крепкий сон будет наблюдаться на этапе глубокого дельта-сна. Эти стадии отличаются друг от друга по физиологическим параметрам, действиям, происходящим в организме.

При засыпании изменяются физиологические категории. Уменьшается биение сердца, понижается артериальное давление, кровь движется медленнее по сосудам. При достижении последней стадии сердцебиение становится чаще, давление начинает расти. При этом организм готовится переходить к следующей быстрой фазе. В стадии медленного сна в памяти прокручиваются события прошедшего дня, поэтому возможен особый ритм дыхания, подёргивания конечностей.

В течение глубокого сна идёт восстановление повреждённых клеток, поэтому так важна эта стадия для сохранения молодости и оздоровления.

Для взрослого норма медленного сна –118 минут за ночь.

В трудных ситуациях организм самостоятельно продляет эту стадию. Так человек, который придерживается строгой диеты, будет испытывает слабость, начинает много спать. Это организм для своего восстановления требует больше времени. Такое происходит при болезнях щитовидной железы, у профессиональных атлетов, лиц, занятых тяжёлым физическим трудом.

Норма глубокого сна у взрослых людей не должна нарушаться. При недосыпании компенсировать дефицит медленной стадии сна удастся с трудом. Нехватка будет постоянно накапливаться, и отрицательно сказываться на самочувствии и работоспособности. При продолжительном сбое в графике сна, например, при ночном графике работы, начинаются нарушения в эндокринной системе. Гормон роста прекращает вырабатываться, значит, у человека увеличивается жировая прослойка на животе. Перестают стабильно обновляться ткани, развиваются новые патологии, обостряются хронические болезни.

Дремота

Первая стадия медленной фазы, действует до 10 минут. При этом отмечаются медленные движения зрачками под закрытыми веками. Организм находится в мягком, сонном состоянии, при котором снижаются физиологические показатели пульса, дыхания, давления. Но человека ещё просто разбудить. Мозг пока не отдыхает, а активно трудится. В этом состоянии можно найти ответы на неразрешимые задачи. Стоит только вспомнить про них. Утром не получится восстановить цепочку решений, но вывод останется в памяти. Если постоянно будить человека на стадии медленной фазы, то он постепенно станет раздражительным, нервозным.